07第七講技術(shù)創(chuàng)新的突破途徑-wenkub
2023-02-02 03:26:42 本頁面
【正文】 烷裂化 – 正已烷裂化 – 正、異丁醇脫水 – 異丁烯、丙烯催化加氫 36 新分子篩合成推動(dòng)擇型催化發(fā)展 ? 1961年和 1963年 用大的有機(jī)正離子作為模版合成分子篩的方法 ? Mobil公司 1972年申請第一篇 ZSM5專利 ? 新工藝研究 – 正異構(gòu) C C6烷烴的裂化 —柴油脫蠟 – 甲苯歧化和甲苯 甲醇反應(yīng)的擴(kuò)散 /反應(yīng)動(dòng)力學(xué) —甲苯歧化工藝 37 三元化合物的研究 38 ①首先要分析這類新材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，考慮其作為催化劑在性能方面所能具有的特性，與目前所用的催化劑相比有什么優(yōu)點(diǎn)．可能用于什么新反應(yīng)，用干什么反應(yīng)有利。其次，也要對這類材料制備方法工業(yè)化的可能性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性有一個(gè)初步估計(jì)。 52 新反應(yīng)工程 ? 超短接觸時(shí)間反應(yīng)器 ? 多功能反應(yīng)器等 ? 反應(yīng)精餾塔 ? 膜反應(yīng)器 ? 吸附反應(yīng)器 ? 反應(yīng)耦合傳熱反應(yīng)器 ? 超臨界反應(yīng)工程 53 新反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用是開發(fā)新工藝的基礎(chǔ) ? 70年代：醋酸的生產(chǎn)由以乙烯為原料的乙醛法轉(zhuǎn)移到以價(jià)廉的甲醇為原料的低壓羰基合成法 ? 以價(jià)廉的烷烴為原料代替烯烴的新工藝 ? 乙烷氧氯化制聚氯乙烯單體、 ? 丙烷氨氧化制丙烯腈 ? 甲烷或乙烷氧化制醋酸 ? 異丁烷氧化制甲基丙烯酸甲酯 ? 綠色化學(xué)新反應(yīng) ? 環(huán)已酮過氧化氫氨氧化的“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng) ? 以無毒無害的二乙醇胺原料代替劇毒的光氣原料，合成氨基二乙酸鈉重要農(nóng)藥中間體 54 醋酸的生產(chǎn) 乙醛氧化法（ Wacker法） 乙烯 乙醛 醋酸 醋酸錳 /醋酸鈷 5080度 甲醇低壓羰化法（孟山都公司） 甲醇 + CO 醋酸 銠絡(luò)合物 /碘甲烷 150200度 34MPa 2023年 3月相關(guān)原料、產(chǎn)品價(jià)格 甲醇： ~2400元 /噸 乙烯： ~6800元 /噸 醋酸： ~3500元 /噸 80年代初 Celanese公司乙醛氧化法生產(chǎn)醋酸裝置關(guān)閉； 日本 4家公司的同類裝置停工。 63 開展新反應(yīng)的對策 ? 根據(jù)市場與資源，有所選擇 ? 注意煉油與化工相結(jié)合中的反應(yīng) ? 資源數(shù)量要能達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì) ? 分析現(xiàn)有國外技術(shù)的不足，努力跨越 64 有關(guān)的導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究 ? 國家科技部 973項(xiàng)目（ 2023年 2023年） – 石油煉制和基本有機(jī)化學(xué)品合成的綠色化學(xué) ? 第五課題：已內(nèi)酰胺綠色合成過程研究與反應(yīng)工程 ? 國家自然科學(xué)基金委員會(huì)重點(diǎn)項(xiàng)目（ 2023年 2023年） – 環(huán)境友好生產(chǎn)已內(nèi)酰胺中關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與基礎(chǔ)研究 ? 國家自然科學(xué)基金委員會(huì)“九五”重大項(xiàng)目（ 1997年 2023年） – 《環(huán)境友好石油化工催化化學(xué)與化學(xué)反應(yīng)工程》 ? 80年代以來，集團(tuán)公司基礎(chǔ)研究項(xiàng)目 65 攻關(guān)內(nèi)容與導(dǎo)向性基礎(chǔ)研究 課題名稱 創(chuàng)新類型與進(jìn)展情況 主要基礎(chǔ)研究單位 環(huán)已烷非均相催化氧化制環(huán)已烷 跨越式 正進(jìn)行小試，籌備中試 大化所 環(huán)已酮氨肟化制環(huán)已酮肟 跨越式 已中試， 正建設(shè) 7萬噸 /年裝置 石科院 環(huán)已酮肟三段重排 漸進(jìn)式 正建設(shè)工業(yè)裝置 湘潭大學(xué) 已內(nèi)酰胺精制 漸進(jìn)式集成技術(shù) 跨越式 已工業(yè)示范，籌建 7萬噸 /年裝置 巴陵分公司， 湘潭大學(xué)等 石科院 66 600t/a鈦硅分子篩催化環(huán)己酮氨氧化制環(huán)己酮肟中試裝置 67 三、新工藝的優(yōu)點(diǎn) 大幅度降低投資 ? 引進(jìn) 5萬噸 /年 16400萬 ? 自建 7萬噸 /年 3496萬 降低成本 每噸 1000元 減少了 NOx等環(huán)境污染 68 學(xué)習(xí) DuPont,設(shè)想高不可攀的目標(biāo) ,點(diǎn)燃FCC科技人員智慧的火花 日本對渣油催化裂化催化劑的設(shè)想 ? 加工殘?zhí)?8%（重）的渣油 ? 能耐 800℃ 高溫，有利裂化渣油分子 ? 能耐 2%（重） Ni、 V等金屬，廢催化劑成為礦產(chǎn)資源去回收 Ni、 V 采用一步法合成高 Si/Al比 NaY （冠醚作模板劑，不經(jīng)濟(jì)） 69 ?過去煉廠的要求 更高產(chǎn)率和更好的選擇性 （ More Yield With Better Selectivity） ?今天煉廠的要求 如何讓我更經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)符合規(guī)范的燃料（ How can I make fuel that meet regulations economically?） ? 預(yù)示催化劑和助劑的選擇更復(fù)雜 (Bruce Lerner,Globul Business Manager at Engelhard The Catalyst Review, 11/29/2023) 70 創(chuàng)新課題的選擇 ? 研究課題應(yīng)來自實(shí)踐、來自工作和研究中尚未得到解決的問題，而不是來源于文獻(xiàn)。 71 （ 1）重油催化裂化制輕烯烴（ DCC） 多年積累的催化裂化知識和經(jīng)驗(yàn)的延伸、擴(kuò)展，1995年獲國家發(fā)明一等獎(jiǎng)， RIPP第一個(gè)向國外轉(zhuǎn)讓的成套技術(shù)，第一個(gè)列入“ Hydrocarbon Processing”煉油手冊的技術(shù) （ 2） RN1低壓加氫精制催化劑 綜合加氫催化劑文獻(xiàn)、專利知識，并在規(guī)律性研究中有新發(fā)現(xiàn)。 RIPP第一個(gè)向國外申請的專利，被綜述文獻(xiàn)中引用 （ 5） 高溫成膠合成分子篩 放大試驗(yàn)中的意外發(fā)現(xiàn)。 福建煉廠正考慮使用 （ 9） 催化劑制備技術(shù)的組合 冶金急冷法與催化劑傳統(tǒng)制法的組合，克服熱穩(wěn)定性差、比表面小等缺點(diǎn)，優(yōu)于 Raney Ni的加氫性能，已用于己內(nèi)酰胺加氫精制等 SRNA4 非晶態(tài)合金加氫催化劑獲 2023年集團(tuán)公司發(fā)明一等獎(jiǎng) 74 （ 10）催化材料與反應(yīng)工程學(xué)科的交叉 將非晶態(tài)合金催化劑與磁穩(wěn)定床反應(yīng)器相結(jié)合，開發(fā)己內(nèi)酰胺加氫精制新工藝， 1萬噸 /年（ φ300mm）工業(yè)示范裝置已成功運(yùn)轉(zhuǎn) 3
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